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BIOLOGA DE 2 DE BACHILLERATO

PREPARACIN DE SELECTIVIDAD

BLOQUE 2: LAS CLULAS Y SU REPRODUCCIN

-TEMA 6: LA CLULA-TEMA 7: DIVISIN CELULAR

Tema 6: La clula

Teora celular (Schleiden, Schwann, Virchow, primera mitad del siglo XIX)

-La clula es la unidad estructural de toda la materia viva.

-La clula es la unidad fisiolgica de los seres vivos. Las reacciones qumicas de un organismo, esdecir, su metabolismo, tienen lugar en ellas.

-La informacin gentica que se necesita durante la vida de las clulas y la que se precisa para laproduccin de nuevas clulas se transmite de una generacin a la siguiente.

-Toda clula procede de otra clula.

Tipos de clulas: clulas procariotas y clulas eucariotas

-Clulas procariotas: carecen de ncleo y de orgnulos membranosos.

Suelen estar rodeadas por una pared celular y, a veces, encima de la pared celular tienen unacpsida.

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-Clulas eucariotas: presentan un ncleo, en el que almacenan su material gentico. Presentan,adems, orgnulos membranosos (mitocondrias, aparato de Golgi, retculo endoplasmtico...).

Clula eucariota animal

Tabla resumen de diferencias entre clulas procariotas y eucariotas

Clulas procariotas Clulas eucariotas

No tienen ncleo, el material gentico estinmerso en el citoplasma

Tienen ncleo, en el que almacenan su materialgentico

ADN circular Molculas muy largas de ADN asociado aprotenas, organizadas en cromosomas

No presentan orgnulos membranosos Presentan orgnulos membranososSuelen tener pared celular Las clulas animales no presentan pared celular,

las vegetales s

No tienen citoesqueleto Tienen citoesqueleto

Los ribosomas son ms pequeos (70S) Los ribosomas son ms grandes (80S)

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Teora endosimbitica (Lynn Margulis, 1967)

La teora endosimbitica postula que algunos orgnulos propios de las clulas eucariotas tienen suorigen en organismos procariotas que despus de ser englobados por otro microorganismo habranestablecido una relacin endosimbitica con ste. Se especula con que las mitocondrias provendrande bacterias aerobias y los cloroplastos de cianobacterias.

Tipos de clulas eucariotas: clulas animales y clulas vegetales

Las clulas animales y las vegetales tienen una serie de diferencias entre s, que se resumen en lasiguiente tabla:

Clula animal Clula vegetal

No presenta pared celular Presenta pared celular

No presenta cloroplastos Presenta cloroplastos

Presenta centriolos No presenta centriolos

Muchas vacuolas pequeas Pocas vacuolas (a menudo una sola) que songrandes

Clula eucariota vegetal

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Membrana celular

Est formada por una bicapa lipdica:

Los lpidos que componen la membrana son principalmente fosfolpidos aunque tambinglucolpidos y colesterol. En esta bicapa estn imbuidas protenas, que pueden atravesar lamembrana (protenas transmembrana) o no atravesarla (protenas perifricas). Se pueden presentarglcidos unidos a una protena o a un lpido (nunca solos) formando glucoprotenas o glucolpidosrespectivamente. Los glcidos siempre se presentan en la cara externa de la membrana formando elglucoclix.

Las membranas son estructuras asimtricas: la composicin lipdica y proteica o la presencia deglcidos es diferente en cada cara. Este modelo asimtrico de membrana se conoce con el nombrede mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicholson en 1972. En l se dice que la membrana escomo un mosaico fluido formado por una solucin viscosa de protenas dispersas en una matriz deuna bicapa lipdica fluida. Los lpidos y las protenas pueden desplazarse en el plano de la bicapa

lipdica (difusin lateral); tambin un lpido puede rotar sobre s mismo (rotacin) y dos lpidosopuestos en la bicapa, cada uno en una hemimembrana, pueden intercambiarse (flip-flop).

La membrana separa el medio externo del interno, aunque diferentes mecanismos hacen que haya

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intercambio de sustancias entre el interior y el exterior:

-Transporte pasivo: es a favor de gradiente de concentracin (las sustancias viajan del lugar enel que estn ms concentradas hasta el lugar en el que estn menos concentradas hastaalcanzar el equilibrio) y no consume energa. Existen dos tipos:

-Difusin simple: consiste en el paso de agua o molculas solubles en ella a travs de la

membrana, a travs de unos canales acuosos de unas protenas transmembrana llamadasprotenas canal o tnel. As atraviesan la membrana el O2, el CO2, el etanol y la urea.

-Difusin facilitada: se realiza a mucha mayor velocidad que la anterior. Las molculasson introducidas con la ayuda de unas protenas transportadoras, las permeasas. Permiteel paso de molculas polares como azcares, aminocidos o nucletidos. Tambin

permite el paso de iones, siendo el gradiente en este caso gradiente electroqumico.

-Transporte activo: es en contra de gradiente (el gradiente puede ser de concentracin,electroqumico u osmtico) y consume energa. Se realiza mediante la accin de unas

protenas transportadoras, denominadas bombas, que necesitan para el transporte consumirenerga en forma de ATP. Un ejemplo de este tipo de transporte es la bomba sodio-potasio que

permite la entrada de K+

en la clula expulsando Na+

al exterior. La actividad de las bombasorigina habitualmente un desequilibrio elctrico entre ambas caras de la membrana, dandolugar a lo que se denomina potencial de membrana.

Orgnulos

Las clulas eucariotas presentan los siguientes orgnulos membranosos:

-Mitocondrias: son los orgnulos en los que se lleva a cabo la respiracin celular, gracias a lacual se genera energa para la clula.

Mitocondria

-Cloroplastos: son orgnulos exclusivos de las clulas vegetales, en los que se realiza lafotosntesis, proceso en el que gracias a la luz del sol se sintetizan glcidos para la clula a

partir de CO2.

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Cloroplasto

-Retculo endoplasmtico: es una amplia red de membranas que forman cisternas, sculos ytubos aplanados, red que se encuentra en continuidad con la membrana del ncleo. Hay dostipos, el retculo endoplasmtico rugoso (RER) y el retculo endoplasmtico liso (REL).

El RER lleva adosados ribosomas a su membrana externa (lo que le da ese aspecto rugoso)mientras que el REL no lleva adosados ribosomas.

Las funciones del RER y del REL son diferentes. Las protenas que se sintetizan en los

ribosomas adosados al RER pasan a la cara interna de ste, llamada lumen, donde sonmodificadas (principalmente se las glucosila). Despus de la modificacin, las protenas vandesde el RER a su destino.

En el REL en cambio se sintetizan lpidos y tambin tienen lugar procesos de destoxificacin.

-Aparato de Golgi: formado por una serie de cisternas aplanadas. Cada conjunto de cisternasforma un dictiosoma y el conjunto de dictiosomas forma el aparato de Golgi. Asociadas a losdictiosomas se encuentran vesculas que servirn de transporte. Los dictiosomas presentan doscaras distintas, una cara cis o cara de formacin y otra cara trans o cara de maduracin. Lacara cis est asociada al retculo endoplasmtico. Las protenas y los lpidos sintetizados en elretculo endoplasmtico llegan al aparato de Golgi por la cara cis y ste los transporta en

vesculas de una cisterna a otra (las vesculas de transporte se fusionan a la siguiente cisternadejando el material transportado en su interior, y de esta cisterna saldr otra vescula, etc.)hasta salir por la cara trans y as llegar a su destino final en la clula. Esta ruta es conocidacomo ruta biosinttica-secretora. A medida que se pasa de una cisterna a otra algunasmolculas sufren modificaciones, principalmente las glucoprotenas, que sufrenmodificaciones en su parte glucdica.

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El aparato de Golgi realiza funciones de secrecin, de ah que est muy desarrollado enclulas secretoras. Otras funciones que realiza son:

-Interviene en la formacin de la membrana plasmtica, ya que las vesculas queproceden del mismo, al fusionarse con la membrana para realizar una exocitosis, unensu membrana a la membrana celular.

-Forma los lisosomas.

-En la clula vegetal sintetiza muchos de los polisacridos que forman la pared celular.

-Lisosomas: son vesculas que contienen enzimas digestivas gracias a las que se hace ladigestin celular.

-Vacuolas: su funcin principal es de almacenar sustancias.

-Peroxisomas: su funcin es muy distinta en los diferentes tipos de clulas.

Las clulas presentan los siguientes orgnulos no membranosos:

-Ribosomas: se encuentran tanto en clulas eucariotas como procariotas y se encargan de la

sntesis de protenas en un proceso llamado traduccin. Estn formados por ARN y protenas.Constan de una subunidad mayor y otra menor. Se encuentran libres en el citoplasma o unidosal RER. Tambin se encuentran en el interior de mitocondrias y cloroplastos. Los ribosomas

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de estos orgnulos son ms pequeos que los del citoplasma y similares a los de losprocariotas (70S).

-Citoesqueleto: es una compleja red de filamentos proteicos que se extiende por elcitoplasma, y que se encarga de la movilidad de la clula y de que la clula pueda adoptardistintas formas. Los componentes del citoesqueleto son los filamentos de actina, losmicrotbulos y los filamentos intermedios.

-Centrosoma: formado por un diplosoma, que a su vez est formado por dos centriolosperpendiculares entre s, y por material pericentriolar amorfo. Slo existe en las clulasanimales. Los centriolos son los encargados de la formacin del huso acromtico durante ladivisin celular.

-Cilios y flagelos: su funcin es la movilidad celular. Los cilios son cortos y numerososmientras que los flagelos son largos y poco numerosos, a menudo habiendo uno nico.

Los cilios tienen un movimiento coordinado de atrs hacia delante mientras que los flagelostienen un movimiento ondulatorio.